齊紅鑫 周騰飛 中交二航局第四工程有限公司
橋梁建設是交通建設過程中非常重要的組成部分,能夠連接很多無法逾越的障礙,提高交通效率,獲得交通便利。橋梁設計中經常出現掛籃設計和施工的問題,本文對橋梁設計中掛籃的問題加以研究,從掛籃的基本構造在橋梁設計中的重要性,掛籃施工中常見的問題做了闡述,最后對橋梁設計中更好的建設橋梁掛籃提出了相關的建議。旨在幫助建設更好地橋梁工程,給相關研究者和從業人員一定的幫助。
橋梁掛籃是一種橋梁建設過程中常用的錨固系統,由錨固模板、底架、基座架構等部分組成,其中橋梁掛籃主架構是橋梁掛籃的主要部分。目前,為了更好地將掛籃安裝得更好,通常使用雙螺進行連接,構架的欄桿上使用機組焊接而成,以保持設備的牢固性,第二底模板和底架構通常用底架工字鋼組模焊接而成。掛籃上下的吊帶都是建設在底模架的架構之上,吊帶的主要部分有兩個,第一是前吊帶,第二是后吊設備。前吊帶主要是由150mm的設備以及160mm的鋼材組接而成。孔的距離一般是100mm,假如前吊帶的長度超過2m的時候工作人員就需要將設備的上下部分再次連接。而后吊帶裝備的每一個吊點都是使150mm的鋼板焊接,下面部分也是使用150mm的設備焊接。錨固設備以及掛籃設備使用的設備主要是千斤頂,在前后搭建支架用鋼螺以及鋼焊管道焊接而成。比如一個焊道的主要部分由1m~2m的鋼材組成,這兩種軌道相互之間有一個支架向前滑動,使得前支架能夠和后支架連接在一起,從而加大設備中混凝土的平衡點進而讓設備更加穩固,千斤頂通常是用來作為支座而使用的,讓整個掛籃向前支架移動從而增大支撐力,讓整個掛籃的穩定性更好。
總體而言,橋梁的掛籃設備系統是由四個部分組成的,這4個部分在橋梁的焊接和建造過程中對橋梁的穩定性和抗壓能力有很大的影響。在連接的時候應當根據相關規范和標準施工,不得將失誤超過1mm以上,因此在橋梁建設的過程中,對掛籃施工進行前期的準備和設計是非常必要的。

圖1 橋體掛籃建設流程
在目前的橋梁建設過程中,混凝土是建設過程中非常重要的一個部分,混凝土裂縫在橋梁的建設中是相對常見的一種現象,很多橋梁最終出現問題都是因為混凝土出現裂縫。混凝土一開始出現裂縫的時候,由于橋體的強度很強不會出現問題,當橋體的承受能力因為使用時間久了之后,承載力降低就會對橋體的安全度造成很大的影響,同時橋梁結構的強度也和混凝土有很大的關系,因此橋梁的混凝土裂縫不僅影響橋梁的正常使用,也會影響橋梁的使用壽命。現階段混凝土設備的裂縫所產生的道路施工問題有相當大的廣泛性,這和橋梁使用的混凝土材料質量施工的過程以及防護過程都有很大的關系,在施工中如果使用的混凝材料質量不夠好,就會很大程度上影響橋梁的整體質量。在橋梁混凝土的澆筑過程中,操作時會出現水泥和砂石配比不均,以及水泥和砂石的數量配比不良的情況。這會導致混凝土結構的均衡性和穩定性受到影響,并最終導致混凝土在施工之后表現出路面的裂縫和斷裂的情況。因此在施工過程中假如出現部分施工人員的疏忽和對混凝土的配比掌握不良,最終會影響混凝土在長時間的使用環境下的整體穩定性。在橋面折損后如果沒有對其進行合理的,科學的養護也會導致混凝土表面,因為缺水或者問對過高而出現的干裂現象。
橋梁的使用時長很大程度上會因為鋼筋的質量而受到影響,如果橋梁的鋼筋在使用過程中出現了腐蝕,就會很大程度上影響橋梁的使用時長和使用安全,在橋梁的結構沒有受到完全的破壞時,很多時候會因為鋼筋出現腐蝕現象而導致鋼筋最后無法支撐橋梁的壓力,從而發生橋梁最終無法長期使用和橋梁安全問題。在橋梁的構造過程中鋼筋的重要保護材料如果表面出現裂縫或細小的縫隙,會讓空氣中的氧化物和腐蝕物質滲透到鋼筋中,進而導致鋼筋出現一定程度的腐蝕,再加上外部的影響,比如洪水,地震,車禍等的影響而加速鋼筋的腐蝕速度,最終影響橋梁的整體使用安全和使用壽命。
現階段在很多大型工程的建設過程中,所需要的施工工作人員都是臨時招募的農民工,這些農民工自身文化水平較低,對施工過程中的相關科學技術和科學常識沒有足夠的認識,因此在工程的建設過程中缺乏成本控制意識,質量保證意識和科學管理意識。這就形成橋梁在施工過程中往往求方便,求快速,而不嚴格執行相關的國家標準和技術工藝來進行施工,從而導致很多橋梁工程質量低下,為工程的后續使用留下很大的隱患。
根據相關標準和出臺的政策,鋼筋混凝土結構的材料最大縫隙是0.2mm~0.3mm,另外對于施工過程中混凝土的濕度和溫度也有相關規定。需要根據相關的隔熱設備和設計,計算出混凝土的澆筑溫度,并且需要重點考慮混凝土在施工中所澆筑的結構。合理計算混凝土的強度,對混凝土的構造和鋼筋的鋪設需要經過嚴格的計算。從材料的性能角度和混凝土的質量角度綜合考慮工程量。使用科學的方法來控制混凝土的澆筑結構,通過合理的施工過程,根據設計好的方案,將混凝土的強度和韌度控制在一定的范圍內。控制水泥的使用量和水灰化的程度,重視混凝土的澆筑技術的計算,計算好最終的拆模時間,使用足夠的外加劑和摻合劑。當施工時遇到高溫天氣或大雨天氣時,應當使用一些人為的措施來改變施工的惡劣環境,比如使用井水來澆筑或者人工降低溫度的方式。雖然在施工過程中混凝土的細微裂縫是不可避免的,但是必須控制在國家標準的大小內,同時要盡可能地避免裂縫的產生,同時相關的工作人員應當嚴格根據混凝土裂縫出現的情況和產生的原因,使用科學的養護方法,確保橋梁施工過程和使用時候的安全性和穩定性。
我們知道橋梁在建設過程中鋼筋是橋梁最大的穩定性保障,只有將鋼筋的強度,韌度,穩定度保持在良好的范圍內,一座橋梁才能夠長期的使用,并且發揮其經濟和社會效益。因此在橋梁的建造和使用過程中對鋼筋的防護措施做到位,是每一個橋梁建設者和工程師需要考慮的,以下列舉四項橋梁防護的措施建議。
第一,應當使用高強度,抗滲透,抗腐蝕性的鋼筋設備。在鋼筋的使用和加工過程中,施工人員應當在鋼筋中加入硅灰,灰煤,粉礦渣等細碎的礦物質混合料,將橋梁的鋼筋內部和外部附上一層保護膜,進而最大限度地保證鋼筋混凝土的密實性和穩定性。
第二,應當恰當將混凝土對鋼筋的保護層膜厚度加大,最大化地利用混凝土的包裹,將鋼筋的縫隙密實的覆蓋住。
第三,盡可能地減少混凝土的裂縫,在建設過程中需要嚴格的檢查,合理的防護,對溫度濕度都需要合理地控制,對混凝土內部的纖維和聚合物加以剔除,使用礦渣等物質覆蓋在混凝土上增加混凝土的密實性。
第四,在混凝土的表面應當覆蓋上更多的保護層,比如滲透層,封閉層,隔熱層,聚合物層,塑料層等。
目前橋梁鋪裝層經常出現扭曲和縫隙的問題,因此在工程施工時應當對鋪裝層的厚度加以嚴格的把握。同時應當將選擇的鋪裝原材料更好的管理,選擇有很好曲折度的原材料再進行鋪裝。應當將鋪裝設備和鋪裝材料的防水性能防和溫度濕度控制在一定范圍內,保證設備在鋪裝完成之后不會出現滲透現象,由于鋪裝層出現滲透現象,水分就會經過滲透逐步將鋪裝層的結構打散,進而出現整體松動和脫落的現象,尤其在北部地區由于冬季非常的干燥,為了更好地防止橋梁裂縫的出現,可以在橋梁和季節較為炎熱的時候使用更加柔性的瀝青混凝土或者更加柔和的混凝土在橋梁的表層鋪上一層保護膜,從而更好地防止橋梁的鋪裝層出現裂縫的現象。
一個橋梁工程的最終施工結果是由施工隊的每一個工作人員的工作態度和工作能力決定的,這些工作人員包括了工程的管理者,工作人員和服務人員。這些工作人員的共同合作才讓一個橋梁工程的質量達標。施工人員作為工程質量中最主要的影響因素,需要對工程人員及時地進行培訓,提升工程人員的綜合科學素養。尤其是對于一些在城市郊區或者農村招來的農民工,要及時地給予技術培訓,讓他們建立良好的施工成本控制意識,安全意識,質量意識。在施工過程中嚴格地按照相關標準和規范進行施工,確保工程保質保量完成。
在國內外基礎設施建設的事業中,橋梁工程作為重點規劃的項目,在之前的幾十年中已經取得了飛速發展,橋梁建設工程能力在世界處于領先地位。但是橋梁建設中仍舊存在著不少的問題,包括橋梁掛籃建設中的質量問題、風險問題、效率問題等。本文橋梁掛籃建設中出現的問題進行系統的闡述,并且對橋梁建設和設計中如何優化方案做了系統地闡述,旨在幫助國內外更好地建設橋梁,更好地發展國內外的經濟,更好地實現城鎮化和社會主義現代化發展。